《重型機械自動化系統(tǒng)設計規(guī)范》

編制說明

（征求意見稿）

1工作簡況

1.1任務來源

本文件是根據(jù)國家標準化管理委員會關于下達2023年第四批推薦性國家標準計劃及相關外文版的

通知（國標委發(fā)2023【63】號），計劃編號20232045-T-469，項目名稱“重型機械自動化系統(tǒng)設計規(guī)

范”進行制定的，由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出，全國冶金設備標準化技術委員會歸口，主要起草單位：

太原通澤智能工程股份有限公司、太原通澤重工有限公司、中國重型機械研究院股份公司、二重（德陽）

重型裝備有限公司、天津一重電氣自動化有限公司、北京科技大學。北京航空航天大學、太原重工股份

有限公司，項目周期18個月。

1.2主要工作過程

起草階段：2023年1月3日，起草單位在接到標準制定任務后，組織相關技術人員進行研究，明確了

標準主要技術內容、進度安排及有關要求，并成立起草工作組。工作組廣泛收集項目相關的國內外標準

和技術資料，并進行了大量的技術分析對比、資料查證、調查研究等工作。起草單位于2023年1月底提

出標準初稿和編制說明。在起草單位和工作組內部對標準初稿進行了多次評審并根據(jù)內部評審意見修

改和完善了標準的技術內容，形成標準征求意見稿及編制說明。

2標準編制原則和主要內容

2.1編制原則

制定本文件采用的原則為：以國家相關的法律、法規(guī)、規(guī)章、技術政策為依據(jù)；在本文件的編寫結

構和內容編排方面依據(jù)“標準化工作導則、指南和編寫規(guī)則”系列標準的要求進行編制。

本文件編制工作符合機械行業(yè)標準制定工作原則，技術要素符合我國重型機械工業(yè)自動化通用標

準的要求，符合重型機械設計標準體系的架構需求。

2.2標準主要內容

本文件的編制是起草單位在重型機械自動化系統(tǒng)的長期設計、制造及安裝調試經驗的基礎上，根據(jù)

重型機械設備及工藝需求，充分考慮系統(tǒng)的先進性、可靠性及實用性，以相關國家標準、行業(yè)標準及規(guī)

范為依據(jù)進行規(guī)定。

本文件的主要技術內容：

a)適用范圍：重型機械成套設備電氣自動化控制系統(tǒng)的設計、制造、安裝、調試、使用及維護，其

他機械也可參照使用。不適用于手提工作式機械。

1

b)對自動化系統(tǒng)的組成：電源配電系統(tǒng)、基礎自動化控制系統(tǒng)和過程自動化系統(tǒng)（可選）進行了規(guī)

定，使自動化系統(tǒng)按照機械設備生產工藝要求，完成設備的精確控制、安全操作、數(shù)據(jù)采集分析、故障

報警等控制功能；

c)對自動化系統(tǒng)的設計圖樣進行了規(guī)定，包括制圖要求、圖形符號、技術文件編制等方面；

d)規(guī)定了自動化系統(tǒng)的技術要求：包括一般要求、電源與配電及受電系統(tǒng)、基礎自動化控制系統(tǒng)、

過程控制系統(tǒng)等方面。

e)規(guī)定了自動化系統(tǒng)的安全要求：包括電源與配電系統(tǒng)、自動化控制系統(tǒng)及網絡安全方面的要求。

2.3解決的主要問題

提高設計的標準化與系統(tǒng)化水平，規(guī)范系統(tǒng)設計過程中的各項技術參數(shù)和操作流程，以確保系統(tǒng)的

正確性、可靠性、安全性和高效性，主要包括：

a)明確系統(tǒng)的需求和功能，使設計過程更加系統(tǒng)化、規(guī)范化。這將確保所設計的系統(tǒng)滿足指定的功

能和性能要求，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的正確性。

b)確立系統(tǒng)的標準和測試方法，提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，減少故障率和停機時間。

c)制定設計規(guī)范，為系統(tǒng)設計過程中的安全風險評估、安全防護措施、緊急處理程序等方面提供依

據(jù)，從而確保系統(tǒng)的安全性，避免系統(tǒng)失控或故障可能導致嚴重的安全事故。

d)明確系統(tǒng)的性能指標和技術方案，幫助設計人員快速定位問題和解決難題，提高系統(tǒng)的高效性，

從而確保系統(tǒng)滿足重型機械設備所需要的高速、高負載、高精度等控制要求。

本文件涵蓋了重型機械自動化系統(tǒng)設計過程中所涉及到的設計文件、系統(tǒng)配電、硬件組成、基礎自

動化網絡、故障檢測、過程控制等各個環(huán)節(jié)的設計內容，為重型機械自動化系統(tǒng)的設計工作提供了可遵

循的基本準則。

3主要試驗（或驗證）情況

本文件屬于制定標準，是以《機械工程及自動化簡明設計手冊》、《電氣傳動自動化技術手冊》和

《電氣工程師手冊》以及與電氣專業(yè)相關的國家標準為基礎制定的國家標準。本文件廣泛應用于冶金、

鍛壓、工程、建材、礦山、農業(yè)、港口、船舶機械等行業(yè)，有利于提高重型機械的自動化控制水平、生

產組織的靈活性及安全性能。成為我國各行業(yè)大、中型裝備制造中重要的基礎設計標準。

本文件涉及的自動化設計技術內容汲取了眾多企業(yè)和研究機構的工程經驗和成果。特別是北京科

技大學、北京航空航天大學等單位為本文件的制定提供了理論支持；太原通澤智能工程股份有限公司、

太原通澤重工有限公司、中國重型機械研究院股份公司、天津一重電氣自動化有限公司、二重（德陽）

重型裝備有限公司、太原重工股份有限公司等單位為本文件的制定提供了實踐支撐。

這些企業(yè)在長期的重型機械自動化系統(tǒng)設計、制造、調試和生產過程中，積累了豐富的經驗。不僅

深入了解各種實際工況和操作條件，還對自動化系統(tǒng)的性能、穩(wěn)定性、可靠性等方面進行了大量的試驗

和驗證。

為了確?！吨匦蜋C械自動化系統(tǒng)設計規(guī)范》的先進性和適用性，還特別組織了多次技術研討會和

專家評審會。來自不同企業(yè)和研究機構的專家學者們對規(guī)范中的技術內容進行了深入的探討和評估。通

過集思廣益，不斷對規(guī)范進行修訂和完善，確保其既能符合行業(yè)發(fā)展趨勢，又能滿足實際生產需求。

這些企業(yè)的工程經驗和成果為《重型機械自動化系統(tǒng)設計規(guī)范》的制定提供了寶貴的實踐依據(jù)。

通過參考和借鑒這些企業(yè)的成功案例和技術路線，文件的內容更加貼近實際需求，具有更強的可操作性

和指導意義。

2

《重型機械自動化系統(tǒng)設計規(guī)范》的制定是一個匯集了眾多企業(yè)和研究機構智慧與經驗的過程。

通過深入的試驗、驗證和優(yōu)化，本文件將成為指導我國重型機械自動化系統(tǒng)設計和制造的重要標準，推

動行業(yè)的持續(xù)發(fā)展和技術進步。

4標準中涉及專利的情況

本文件不涉及專利問題。

5預期達到的社會效益、對產業(yè)發(fā)展的作用等情況

《重型機械自動化系統(tǒng)設計規(guī)范》的制定與發(fā)布，對我國社會經濟效益及產業(yè)發(fā)展具有深遠而積

極的影響：

5.1社會效益

本文件通過嚴格規(guī)定自動化系統(tǒng)的安全設計、性能測試和運行維護等要求，能夠顯著提高重型機械

的安全性，降低因操作失誤或設備故障導致的重大安全事故概率，從而保障人員生命安全和企業(yè)財產不

受損失。

規(guī)范重型機械自動化系統(tǒng)的設計流程和標準，促進相關產業(yè)的技術進步和結構調整，提升產業(yè)的整

體競爭力。

通過標準的制定和實施，提高行業(yè)的規(guī)范化和專業(yè)化水平，為消費者提供更高品質的產品和服務。

5.2對產業(yè)發(fā)展的作用

5.2.1技術進步

將重型機械自動化系統(tǒng)的設計要求和技術指標進行了明確規(guī)定，為企業(yè)提供了清晰的技術指引，推

動相關產業(yè)的技術進步和創(chuàng)新。

5.2.2規(guī)范市場

標準的實施將有助于規(guī)范重型機械自動化系統(tǒng)的市場秩序，避免無序競爭和劣質產品的出現(xiàn)，提高

市場的整體運行效率。

5.2.3產業(yè)鏈協(xié)同

標準的統(tǒng)一將加強產業(yè)鏈上下游企業(yè)間的溝通和協(xié)作，降低交易成本，提高整個產業(yè)鏈的協(xié)同效應。

5.2.4國際競爭力提升

通過制定與國際標準接軌的國家標準，有助于提高我國重型機械自動化系統(tǒng)的國際競爭力，推動相

關產品和服務走向世界市場。

6與國際、國內對比情況

本文件在制定過程中，引用了以下國際標準：

a)IEC61158現(xiàn)場總線標準（Fieldbusspecifications）；

b)IEEE802.3以太網標準（StandardforEthernet）。

本文件制定過程中未查到同類國標、國內標準。

本文件制定過程中未測試國外的樣品、樣機。

本文件的技術水平為國內先進水平。

3

7在標準體系中的位置，與現(xiàn)行相關法律、法規(guī)、規(guī)章及相關標準，特別是強制性標準的協(xié)調性

本專業(yè)領域的標準體系框架如下圖。

本文件屬于冶金設備專業(yè)領域標準體系中基礎通用系列。

本文件與現(xiàn)行相關法律、法規(guī)、規(guī)章及相關標準特別是強制性標準協(xié)調一致。

8重大分歧意見的處理經過和依據(jù)

無。

9標準性質的建議說明

建議本文件的性質為推薦性國家標準。

10貫徹標準的要求和措施建議

建議本文件發(fā)布6個月后實施，建議本文件發(fā)布后召開標準宣貫會。

11廢止現(xiàn)行相關標準的建議

無。

12其他應予說明的事項

4

無。

5

《重型機械自動化系統(tǒng)設計規(guī)范》

編制說明

（征求意見稿）

1工作簡況

1.1任務來源

本文件是根據(jù)國家標準化管理委員會關于下達2023年第四批推薦性國家標準計劃及相關外文版的

通知（國標委發(fā)2023【63】號），計劃編號20232045-T-469，項目名稱“重型機械自動化系統(tǒng)設計規(guī)

范”進行制定的，由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出，全國冶金設備標準化技術委員會歸口，主要起草單位：

太原通澤智能工程股份有限公司、太原通澤重工有限公司、中國重型機械研究院股份公司、二重（德陽）

重型裝備有限公司、天津一重電氣自動化有限公司、北京科技大學。北京航空航天大學、太原重工股份

有限公司，項目周期18個月。

1.2主要工作過程

起草階段：2023年1月3日，起草單位在接到標準制定任務后，組織相關技術人員進行研究，明確了

標準主要技術內容、進度安排及有關要求，并成立起草工作組。工作組廣泛收集項目相關的國內外標準

和技術資料，并進行了大量的技術分析對比、資料查證、調查研究等工作。起草單位于2023年1月底提

出標準初稿和編制說明。在起草單位和工作組內部對標準初稿進行了多次評審并根據(jù)內部評審意見修

改和完善了標準的技術內容，形成標準征求意見稿及編制說明。

2標準編制原則和主要內容

2.1編制原則

制定本文件采用的原則為：以國家相關的法律、法規(guī)、規(guī)章、技術政策為依據(jù)；在本文件的編寫結

構和內容編排方面依據(jù)“標準化工作導則、指南和編寫規(guī)則”系列標準的要求進行編制。

本文件編制工作符合機械行業(yè)標準制定工作原則，技術要素符合我國重型機械工業(yè)自動化通用標

準的要求，符合重型機械設計標準體系的架構需求。

2.2標準主要內容

本文件的編制是起草單位在重型機械自動化系統(tǒng)的長期設計、制造及安裝調試經驗的基礎上，根據(jù)

重型機械設備及工藝需求，充分考慮系統(tǒng)的先進性、可靠性及實用性，以相關國家標準、行業(yè)標準及規(guī)

范為依據(jù)進行規(guī)定。

本文件的主要技術內容：

a)適用范圍：重型機械成套設備電氣自動化控制系統(tǒng)的設計、制造、安裝、調試、使用及維護，其

他機械也可參照使用。不適用于手提工作式機械。

1

b)對自動化系統(tǒng)的組成：電源配電系統(tǒng)、基礎自動化控制系統(tǒng)和過程自動化系統(tǒng)（可選）進行了規(guī)

定，使自動化系統(tǒng)按照機械設備生產工藝要求，完成設備的精確控制、安全操作、數(shù)據(jù)采集分析、故障

報警等控制功能；

c)對自動化系統(tǒng)的設計圖樣進行了規(guī)定，包括制圖要求、圖形符號、技術文件編制等方面；

d)規(guī)定了自動化系統(tǒng)的技術要求：包括一般要求、電源與配電及受電系統(tǒng)、基礎自動化控制系統(tǒng)、

過程控制系統(tǒng)等方面。

e)規(guī)定了自動化系統(tǒng)的安全要求：包括電源與配電系統(tǒng)、自動化控制系統(tǒng)及網絡安全方面的要求。

2.3解決的主要問題

提高設計的標準化與系統(tǒng)化水平，規(guī)范系統(tǒng)設計過程中的各項技術參數(shù)和操作流程，以確保系統(tǒng)的

正確性、可靠性、安全性和高效性，主要包括：

a)明確系統(tǒng)的需求和功能，使設計過程更加系統(tǒng)化、規(guī)范化。這將確保所設計的系統(tǒng)滿足指定的功

能和性能要求，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的正確性。

b)確立系統(tǒng)的標準和測試方法，提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，減少故障率和停機時間。

c)制定設計規(guī)范，為系統(tǒng)設計過程中的安全風險評估、安全防護措施、緊急處理程序等方面提供依

據(jù)，從而確保系統(tǒng)的安全性，避免系統(tǒng)失控或故障可能導致嚴重的安全事故。

d)明確系統(tǒng)的性能指標和技術方案，幫助設計人員快速定位問題和解決難題，提高系統(tǒng)的高效性，

從而確保系統(tǒng)滿足重型機械設備所需要的高速、高負載、高精度等控制要求。

本文件涵蓋了重型機械自動化系統(tǒng)設計過程中所涉及到的設計文件、系統(tǒng)配電、硬件組成、基礎自

動化網絡、故障檢測、過程控制等各個環(huán)節(jié)的設計內容，為重型機械自動化系統(tǒng)的設計工作提供了可遵

循的基本準則。

3主要試驗（或驗證）情況

本文件屬于制定標準，是以《機械